High-Pressure Synthesis and Superconductivity of Ag-doped Topological Crystalline Insulator SnTe (Sn1-xAgxTe with x = 0-0.5)
采用高压合成法合成了Sn_(1-x)Ag_xTe,Ag掺杂的拓扑晶体绝缘体SnTe(x = 0-0.5)的单相多晶样品。室温下Sn_(1-x)Ag_xTe的晶体结构为NaCl型立方结构,不随Ag的取代而改变。在x = 0.15-0.25范围内观察到体相超导电性,转变温度为2.4K,最佳Ag含量为x = 0.2。Sn_(1-x)Ag_xTe超导相的存在将有助于理解载流子掺杂SnTe系统的超导性质和机制。
2016-02-28 cond-mat.supr-con
Superconductivity Suppression Close to the Metal-Insulator Transition in Strongly Disordered Systems
在最近提出的强无序系统金属-绝缘体相变自洽理论的基础上,考虑相互作用的影响,研究了在从弱无序金属到Anderson绝缘体的宽无序区间内,由态密度中的“库仑赝能隙”引起的无序超导体相变温度$T_{c}$的抑制.结果表明,对于一些系统,这一理论提供了相当满意的实验数据拟合。
1996-11-25 cond-mat.supr-con
Nuclear magnetic relaxation rates of unconventional superconductivity in doped topological insulators
我们研究了掺杂拓扑绝缘体$M$($=$ Cu,Nb,Sr)$_{x}$ Bi $_{2}$ Se $_{3}$和Sn $_{1-x}$ In $_{x}$ Te中的核磁弛豫速率与温度的关系,以检测拓扑超导性的迹象。临界温度Tc以下的Hebel-Slichter相干效应依赖于掺杂拓扑绝缘体的最小模型所预测的超导态。在类似于$^{3}$ He中的ABM相的节点各向异性拓扑状态中,NMR速率在Tc以下具有常规的$s$波状相干峰。相比之下,在完全带隙的各向同性拓扑超导状态下,低于Tc的速率呈现出反峰轮廓。此外,在二重面内各向异性拓扑超导态中,不存在与手征$p$波态类似的相干效应。因此,我们揭示了NMR速率揭示了掺杂拓扑绝缘体的非常规超导性。
2016-05-26 cond-mat.supr-con
Reentrant superconductivity in proximity to a topological insulator
本文研究了二维S/TI(S表示超导体和TI -拓扑绝缘体)结中的临界温度$T_c$行为,其中TI表面存在邻近感应面内螺旋磁化。$T_c$的计算采用基于Usadel方程的广义自洽方法,采用松原格林函数技术。我们发现,螺旋磁化的存在导致的非单调行为的临界温度作为拓扑绝缘体层厚度的函数。
2020-12-02 cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity at 45 K by lanthanum and phosphorus co-doping of CaFe2As2
La-P共掺杂CaFe_2As_2在45 K下具有超导电性。该超导转变温度高于Ba 1-xKxFe 2As 2中的38 K转变,这是迄今为止在122个相中发现的最大值。在0.12 $\leq$ x $\leq$ 0.18和y = 0.06的Ca 1-xLaxFe 2(As 1-yPy)2中观察到具有实质性屏蔽体积分数的超导性。本系统的超导相似乎不邻近反铁磁相。
2013-03-19 cond-mat.supr-con
Signature of proximity induced triplet superconductivity in junctions made of the doped topological insulator $\rm Bi_2Se_3$ and the s-wave superconductor NbN
掺杂拓扑绝缘体$\rm Bi_2Se_3$和s波超导体NbN的薄膜结和双层被发现表现出具有突出的零偏置和相干峰的电导谱。不同的隧道模型与不同的对电位都未能符合我们的数据,除了三重$p_x+ip_y$对电位,打破了时间反演对称性,但产生了相当不错的拟合。这提供了证据的邻近诱导三重态超导性的$\rm Bi_2Se_3$层与NbN膜的界面附近。
2013-10-07 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the doped topological insulator Cu$_x$Bi$_2$Se$_3$ under high pressure
本文报道了拓扑超导体Cu $_x$ Bi $_2$ Se $_3$的高压单晶研究。压力下的电阻率测量表明超导性被平滑地抑制。同时,金属性能逐渐丧失。压力下的上临界场数据$B_{c2}(T)$塌陷到一条通用曲线上。泡利极限的缺乏和$B_{c2}(T)$与极性态函数的比较表明自旋三重态超导性,但各向异性的自旋单重态不能被完全丢弃。
2011-12-01 cond-mat.supr-con
Critical chain length and superconductivity emergence in oxygen-equalized pairs of YBa2Cu3O6.30
本文首次对具有相同氧含量和热历史,但不同Cu(1)Ox链排列的样品进行了氧序相关的YBa_2Cu_3O_(6 +x)超导电性的研究。结构和电子对样品的非等效性的检测在临界区域,并发现相关的,在微观尺度上,不同的平均链长,这是实验确定的核四极共振(NQR),揭示了新的光的概念,空穴掺杂效率的临界链长。
2000-03-06 cond-mat.supr-con
Two-dimensional superconductivity at a Mott-Insulator/Band-Insulator interface: LaTiO3/SrTiO3
过渡金属氧化物表现出各种各样的量子电子行为,其中相关性通常起着重要的作用。涉及这种材料的高质量外延界面的实现提供了一个独特的机会,工程师人工结构,新的电子订单发生。在这一领域最引人注目的结果之一是最近在强关联的莫特绝缘体LaTiO 3和能带绝缘体SrTiO 3之间的界面处观察到二维电子气。造成这种行为的机制仍在辩论中。特别是,必须澄清绝缘体性质的影响。在这里,我们表明,尽管预期的电子相关性,LaTiO 3/SrTiO 3异质结构在临界温度Tc=300 mK进行超导转变。我们发现超导电子气被限制在12 nm的典型厚度上。我们讨论了该系统的电子性质,并审查可能的情况。
2010-06-09 cond-mat.supr-con
Pressure-induced superconductivity and topological quantum phase transitions in a quasi-one-dimensional topological insulator: Bi4I4
超导和拓扑量子态是现代凝聚态物理的两个前沿研究领域。在拓扑材料中实现超导性是高度期望的,然而,在这样的材料中的超导性通常限于二维或三维材料,并且远未被彻底研究。在这项工作中,我们提高了准一维的拓扑绝缘体碘化铋\b{eta} -Bi 4 I 4的电子性能,通过施加高压。在\b{eta} -Bi_4 I_4中观察到超导性,其中电阻率的温度依赖性从类超导行为变化到正常金属的行为。超导转变温度Tc随外加压力的增加而增加,在23 GPa时达到最大值6 K,随后缓慢下降。我们的理论计算表明存在多个压力诱导的拓扑量子相变以及结构电子不稳定性。
2017-01-30 cond-mat.supr-con
Thickness dependence of superconductivity and superconductor-insulator transition in ultrathin FeSe films on SrTiO3(001) substrate
SrTiO 3(001)(STO)衬底上单胞FeSe薄膜的界面增强高温超导性是近年来凝聚态物理和材料科学研究的热点。本文利用非原位输运测量方法研究了STO衬底上不同厚度的FeSe超薄膜的超导电性。我们发现,开始超导转变温度(Tc)随FeSe薄膜厚度的增加而降低,这是在传统的超导薄膜中通常观察到的行为相反。通过对5 μ C FeSe薄膜的系统后退火,我们观察到了绝缘体到超导体的转变,根据相应的霍尔测量,在低温下伴随着占主导地位的载流子从空穴到电子的符号变化。
2015-07-30 cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconductivity from interband effect in doped insulators
尽管自旋三重态超导体对拓扑量子计算具有根本的重要性和潜在的兴趣,但经过几十年的研究,在固态材料中仍然很少见。在这项工作中,我们提出了一个一般的机制,自旋三重态超导多带系统中,一个非阻滞的配对相互作用的传导电子之间产生的电子排斥到第三个电子进行虚拟带间跃迁。我们的理论是解析控制的带间杂化参数,并明确证明了在掺杂带绝缘体的一个扩展的哈伯德模型的例子。根据这一理论,我们提出最近发现的稀超导体,如ZrNCl和WTe $_2$是自旋三重态,并比较我们的理论与实验数据的预期结果。
2021-09-27 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in a doped quantum spin Hall insulator
单层的jacutingaite(Pt $_2$ HgSe $_3$)最近被确定为一种新的量子自旋霍尔绝缘体。通过第一性原理计算,我们研究了它在掺杂状态下的费米学,并分别揭示了空穴和电子掺杂时的I型和II型范霍夫奇点。我们发现,在原始填充的拓扑带隙和非常规的超导性在有限的掺杂根在较长范围的杂交积分的蜂窝晶格上的倾向之间的共同联系。在无规相位近似和泛函重整化群的共同努力下,我们发现手性$d$ -波序的I型和奇宇称$f$ -波序的II型制度。
2018-11-05 cond-mat.supr-con
Proximity-Induced Superconductivity at Non-Helical Topological Insulator Interfaces
我们研究了拓扑绝缘体(TI)和超导体(SC)之间边界处的非螺旋自旋织构如何影响TI界面态的邻近诱导超导电性。我们考虑了耦合到自旋单重态和自旋三重态SC的TI,并表明对于自旋三重态母SC,所产生的序参量敏感地依赖于在TI SC边界处被打破的对称性。对于手征自旋三重态的SC,我们发现,节点邻近诱导的超导性出现时,有破缺的双重旋转对称性,迫使非螺旋拓扑状态的自旋倾斜远离界面平面。我们还表明,Andreev电导横向异质结构加入TI真空和TI-SC接口产生实验签名的界面态的对称性降低。
2018-07-12 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity induced by suppressing an iron-selenium based Mott insulator CsFe4-xSe4
FeSe基超导体有多种,包括体FeSe、单层FeSe薄膜、插层KxFe 2-ySe 2和Li 1-xFexOHFeSe等,它们的正常态都表现出金属性。这里的关键是FeSe层,其以单层薄膜的形式表现出最高的超导转变温度。最近发现了一种新的FeSe基化合物CsFe_(4-x)Se_(4-x),空间群为Bmmm,有趣的是,该体系虽然与其他同类化合物具有相同的FeSe面,但仍表现出很强的绝缘体性质。密度泛函理论计算表明它应该是一种金属,与实验观察形成鲜明对比。在这里,我们报告了非常规超导性的出现,通过施加压力来抑制这种绝缘体样的行为。在环境压力下,类似绝缘体的行为不能被建模为带状绝缘体,但可以通过相关系统的可变距离跳跃模型来描述。此外,还测量了低至400 mK的比热,并得到了很大的剩余系数γ_0 =C/T|观察到T->0,这与类绝缘体状态形成对比,并表明自旋动力学的某些量子自由。通过施加压力,绝缘体的行为逐渐被抑制,并且系统变成金属,最终在约5.1K处实现超导性。超导转变强烈依赖于磁场和外加电流,表明一个脆弱的超流密度。我们的研究结果表明,超导电性建立稀释库珀对顶部的强关联背景在CsFe 4-xSe 4。
2020-08-27 cond-mat.supr-con
Universal superconductivity phase diagram for pressurized tetradymite topological insulators
结果表明,在优化的碲铋矿拓扑绝缘体Bi_2Te_2Se(BTS)和Bi_(1.1)Sb_(0.9)Te_2S(BSTS)中,高压下存在两种不同的超导相。超导相出现在结构相变,第一个在8.4 GPa的BTS和12.4 GPa的BSTS,和第二个在13.6 GPa的BTS和20.4 GPa的BSTS。电子结构计算表明,这些相不具有拓扑特征。我们的结果与以前的工作Bi2Se3,Bi2Te3和(Bi,Sb)2(Se,Te)3的比较,使我们能够揭示一个普适的相图的压力诱导的超导电性的辉碲铋矿,提供了一个基础,了解拓扑行为,晶体结构和这些材料的超导电性之间的关系。
2018-08-30 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity on a topological insulator
我们研究了拓扑绝缘体(TI)表面的邻近诱导超导电性,重点是非常规配对。我们发现,激发光谱变得gapless任何自旋三重态配对,这样的subgap束缚态和Andreev反射强烈抑制。对于自旋单重态配对,在$d_{xy}$波情况下的零能表面态变成马约拉纳费米子,与拓扑平凡的高$T_c$铜酸盐中实现的情况相反。我们还研究了塞曼场对表面态的影响。这一领域的幅度和方向示出强烈影响的传输特性,在没有TI的情况下。我们预测的实验签名的马约拉纳国家通过电导光谱。
2010-01-27 cond-mat.supr-con
Emergence of Triplet Superconductivity from Cavity Vacuum Fluctuations
Shanghai Qizhi Institute(上海启智研究院);Shanghai Artificial Intelligence Laboratory(上海人工智能实验室);Fudan University(复旦大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究通过理论分析,证明腔真空涨落可以单独驱动原本的单重态超导体中出现三重态超导性,并揭示了其通过重整化电子能带结构改变费米面和配对通道竞争的实现机制。
2026-05-23 cond-mat.supr-con
The emergence of superconductivity in BaNi2(Ge1-xPx)2 at a structural instability
本文报道了122型固溶体BaNi_2(Ge_(1-x)Px)_2的物理性质和结构演化。在端元BaNi 2Ge 2中存在的面内X-X(X = Ge 1-xPx)二聚体的形成导致结构向正交对称性的转变,在x = 0.7附近的P取代完全抑制到零温度,并且出现最大Tc = 2.9 K的圆顶形超导相。声子软化和增强的电子-声子耦合的结构不稳定性的组成观察到明确的迹象。我们的研究结果表明,二聚体断裂提供了新的可能性作为一个调谐参数的超导性。
2012-08-01 cond-mat.supr-con
Odd-frequency superconductivity and Meissner effect in the doped topological insulator Bi$_2$Se$_3$
掺杂Bi $_2$ Se $_3$被认为是一种源于不寻常轨道间配对的超导体。我们对Bi $_2$ Se $_3$中所有诱导的超导对关联进行了分类,发现轨道内奇频配对在一个显著的频率范围内占主导地位。此外,我们探讨了偶频和奇频配对对迈斯纳效应的贡献,包括在响应函数中分离带内和带间过程。与预期相反,由于带间的贡献,我们发现了一个反磁奇频迈斯纳效应。
2020-06-04 cond-mat.supr-con
Evidence for interfacial superconductivity in a bi-collinear antiferromagnetically ordered FeTe monolayer on a topological insulator
铁基化合物中高温超导性的发现[1,2]引发了对超导性和磁性之间相互作用的大量研究[3],最近,通过界面效应提高转变温度[4]。人们普遍认为,最佳超导性的出现与长程反铁磁(AFM)有序的抑制密切相关,尽管由于缺乏原子空间分辨率的数据,这种关系的精确微观图像仍然难以捉摸[1][5-7]。在这里,我们提出了一个自旋极化扫描隧道光谱(SP-STS)的研究,铁碲$_{1-x}$硒$_x$(x = 0,0.5)薄膜生长在原型Bi基块体拓扑绝缘体。令人惊讶的是,我们发现在费米能级处的能隙表明,与非超导FeTe体化合物相比,生长在Bi 2 Te 3衬底上的一个单胞薄FeTe层的超导相关性高达Tc ~ 6 K [8]。此外,SP-STS揭示了能隙空间共存的双共线原子力显微镜秩序。这一发现为铁基超导体中竞争有序的理论研究以及拓扑绝缘体和超导层异质结构中奇异相的实验研究开辟了新的视角。
2016-06-10 cond-mat.supr-con
High-T_c Superconductivity of van der Waals Condensates
本文讨论了当分子(原子)间的距离a_B满足a_F <a_B <a_W时,产生超导电性的可能性,其中a_F和a_W是费米金属和范德瓦耳斯绝缘体的平衡间距。最后一个没有带状结构。这是40 - 60 kJ/mol的结合能区域。然而,无论是金属的拉伸(被绝缘体"稀释"),还是绝缘体压缩到a = a_B,都不会产生在正常条件下稳定的物质。有人提出通过将绝缘体的原子(分子)吸附在金属催化剂上来稳定这种物质,从而获得X> 1的(金属)(绝缘体)_X型系统。在气态气氛中的金属溅射的公知方法已经用于成功地获得这种"吸附化合物",并且用磁漏斗收集在300 K下保持悬浮在~100 G/cm的磁场梯度中的抗磁性颗粒的簇(悬浮效应)。
2001-07-02 cond-mat.supr-con
Emergence of Surface Superconductivity through Interference in Superconducting-proximity Topological Insulators
本文研究了超导邻近拓扑绝缘体(STIs),发现处于拓扑非平庸相的低维STI因散射准粒子态干涉而表现出表面超导性,其表面临界温度显著高于体态,且最大值可达体态两倍,为实验调控临界超导温度提供了切实可行的方法。
2024-03-10 cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity in a doped single-valley quadratic band crossing system of spin-1/2 fermions
对于具有弱排斥电子-电子相互作用的二维单谷二次带交叉系统,我们表明,在引入化学势后,粒子-空穴序被抑制,超导性成为主要的不稳定性。与双层石墨烯中实现的双谷情况相反,单谷二次带接触受到晶体对称性的保护,并且不同的对称性和费米子味数可以导致不同的相不稳定性。我们的结果是用弱耦合Wilsonian重整化群方法在一个与描述棋盘格或kagomé晶格上电子有关的低能有效哈密顿量上得到的。在4重对称体系中,我们发现在短程(Hubbard)和长程(前向散射)下分别实现了$d$波和$s$波超导。在六重对称的情况下,我们发现要么$s$波超导或没有超导不稳定性。
2014-11-14 cond-mat.supr-con
Possible Topological Superconductivity in a Topological Crystalline Insulator (Pb$_{1-x}$Sn$_x$)$_{1-y}$In$_y$Te
该研究提出拓扑晶体绝缘体(Pb$_{1-x}$Sn$_x$)$_{1-y}$In$_y$Te中的超导电性源于三维狄拉克半金属态的内在失稳及能带展平,化学势钉扎在平坦区域时引发配对不稳定。
2023-11-15 cond-mat.supr-con
Coexistence of Intrinsic Superconductivity and Topological Insulator State in Monoclinic Phase WS2
近年来,在亚稳的1 T ′-型VIB族过渡金属二硫属化物中发现了超导电性、Ⅱ型Weyl半金属态和量子自旋Hall态等有趣的现象。在这里,我们报告,单斜相WS 2的发现和合成在我们的实验。在单斜WS 2中观察到本征超导转变,转变温度Tc为8.8 K,这是以前报道的TMD中最高的,没有任何微调过程。有趣的是,我们还发现了由拓扑不变量Z ~ 2定义的拓扑绝缘体态,它的表面只有一个Dirac锥,这与TMD中报道的所有拓扑态都不同。通过Shubnikov-de Haas振荡和第一性原理计算,发现电子结构具有很强的各向异性.我们的研究结果表明,单斜WS 2可能是一个新的拓扑超导候选与强各向异性。
2018-11-21 cond-mat.supr-con
Tunable superconductivity at the oxide-insulator/KTaO$_3$ interface and its origin
超导性是由电子的库珀对凝聚而成的。在非传统超导体中产生库珀对的机制通常是难以捉摸的,因为将特定的配对机制与超导态的性质联系起来的实验特征是罕见的。最近发现的超导氧化物-绝缘体/KTaO $_3$界面可能提供有关其起源的线索。本文观察到KTaO $_3$(111),(001)和(110)界面上形成的电子气的超导转变温度Tc与载流子密度n $_{2D}$的明显关系。对于KTaO $_3$(111)界面,在接近一个数量级的范围内观察到Tc与n $_{2D}$的显著线性关系。此外,我们对超导性对栅极电场的依赖性的研究揭示了界面在介导超导性中的作用,这也允许在T = 2 K时超导性的可逆电切换。我们发现超导性对晶体学取向的极端敏感性可以通过由反转破缺的横向光学(TO 1)声子和量子限制引起的轨道间相互作用的库珀配对来解释。这种机制也与Tc对KTaO $_3$(111)界面上n $_{2D}$的依赖性一致。我们的研究对其他超导量子顺电体中的配对机制有一定的启发意义。
2022-03-11 cond-mat.supr-con
Abrupt Emergence of Pressure-Induced Superconductivity of 34 K in SrFe2As2: A Resistivity Study under Pressure
本文报道了铁基超导体的母体材料之一SrFe_2As_2单晶体在压力下的电阻率测量。常压下T0 = 198 K的结构和反铁磁(AFM)转变在压力下被抑制,在Pc ~ 3.6-3.7 GPa范围内有序相消失。伴随着AFM态的抑制,出现了具有急剧转变的超导电性。T_c最大值为34.1K,在P_c处的相界附近达到最大值。该超导体的T_c是化学计量比Fe基超导体中最高的。
2008-11-19 cond-mat.supr-con
Removal of excess iron by annealing processes and emergence of bulk superconductivity in sulfur-substituted FeTe
本研究通过盐酸刻蚀和真空退火处理硫取代FeTe,去除多余铁并显著提升其超导性质量,证实了体超导性的出现,为相关铁基化合物实现体超导性提供了重要途径。
2025-02-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity Emerging from Excitonic Mott insulator - Theory of Alkaline Doped Fullerene
用变分Monte Carlo方法研究了碱金属掺杂富勒烯$_3$ $initio$哈密顿量的二维投影导出的三轨道模型,其中A=Cs,Rb,K.我们正确地再现了实验的各向同性s波超导周围的$ab$ $initio$参数。随着带宽变窄,过渡到一个绝缘体也被复制,其中轨道对称性被发现是自发打破与激子莫特绝缘体的出现两个轨道和反铁磁绝缘体几乎退化与自旋液体的第三轨道。超导电性是激子熔化的结果。
2017-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity-induced high-temperature superconductivity in topological insulators Bi2Se3 and Bi2Te3
超导邻近效应的兴趣最近被新的光电应用以及在拓扑绝缘体和超导体之间的界面处可能出现的难以捉摸的马约拉纳费米子重新激发。在这里,我们通过接近Bi2Sr2CaCu2O8+δ在Bi2Se3和Bi2Te3中产生高温超导性,以获得这种现象的温度和能量尺度的增加。这是通过我们开发的一种新的机械键合技术实现的,该技术能够在材料之间制造传统方法无法获得的高质量结。我们观察到邻近诱导的超导电性在Bi2Se3和Bi2Te3持续到至少80 K,温度比以前的任何观测高一个数量级。此外,在我们的设备中的诱导超导能隙达到10 mV的值,显着提高了相关的能量尺度。我们的研究结果为凝聚态物理的基础研究开辟了新的方向,并在自旋电子学和量子计算中得到广泛的应用。
2012-11-01 cond-mat.supr-con
Superconductivity, pairing symmetry, and disorder in the doped topological insulator Sn$_{1-x}$In$_x$Te for x $\geq$ 0.10
在两种不同的掺杂水平,x $\approx$ 0.45(最佳掺杂)和x $\approx$ 0.10(欠掺杂)下,测量了超导掺杂拓扑晶体绝缘体Sn $_{1-x}$ In $_x$ Te中伦敦穿透深度$Δλ(T)$的温度依赖性,直至450 mK,从而确定了化合物中立方相的范围。结果表明没有偏离完全有间隙的BCS样行为,消除了几个候选的非常规间隙结构。临界场值低于1 K和其他超导参数也被提出。通过用5 MeV质子重复粒子辐照引入无序并不增强$T_c$,表明铁电相互作用不与超导性竞争。
2017-11-27 cond-mat.supr-con
Magnon-mediated superconductivity on the surface of a topological insulator
我们研究了拓扑绝缘体表面的超导电性,它是由相邻铁磁或反铁磁绝缘体中的磁涨落介导的。超导电性可以由界面费米子-磁振子相互作用引起的螺旋费米子之间的有效相互作用引起。对于铁磁和反铁磁绝缘体,这些费米子-费米子相互作用具有正确的结构,以促进位于费米表面同一侧的粒子之间的配对,也称为安培配对。在反铁磁体中,通过将拓扑绝缘体不对称地耦合到反铁磁体的两个子晶格,可以增强感应相互作用的强度。这种效应被反铁磁绝缘体中的次近邻阻挫进一步放大。的增强,使诱导的相互作用显着更强的反铁磁的情况下,相比铁磁的情况。这些结果表明,对于拓扑绝缘体表面上邻近诱导磁振子介导的超导电性,未补偿的反铁磁界面可能比铁磁界面更好。
2020-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Emergence of superconductivity in doped H$_2$O ice at high pressure
我们调查的可能性,实现高温超导性的超导体在压力下通过诱导金属化,否则绝缘相通过掺杂,以前用于使标准的半导体超导在环境压力下的路径。根据这个想法,我们研究了H $_2$ O,最丰富和研究最充分的物质之一,我们确定氮作为最有可能和最有前途的替代/掺杂剂。我们表明,对于几个百分点的掺杂的现实水平,相X的冰成为超导的临界温度约60 K在150 GPa。考虑到大量的超导体是强共价键合的,但在相当大的压力之前保持绝缘,我们的研究结果为寻找新型高温超导体开辟了一系列新的可能性。
2016-10-13 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetically ordered Mott insulator and $d+id$ superconductivity in twisted bilayer graphene: A quantum Monte carlo study
利用精确量子蒙特卡罗方法,我们研究了最近在魔角石墨烯超晶格中发现的新的电子态。从哈伯德模型的双层蜂窝晶格与旋转角$θ=1.08^{\circ}$,我们发现,反铁磁有序莫特绝缘体出现超过一个临界$U_c$在半填充,并与少量的掺杂,与$d+id$对称性的配对在低温下占主导地位的其他配对。有效的$d+id$对相互作用随在位库仑相互作用的增加而显著增加,表明超导电性是由电子-电子关联驱动的。无偏数值计算结果表明,扭曲双层石墨烯具有与高温超导体相似的超导机制,为进一步研究强关联现象提供了一个新的理论平台.
2018-07-02 cond-mat.supr-con
Highlighting superconductivity in an insulator
超导体-绝缘体转变是一种有趣的量子现象,它揭示了相序和电荷局域化之间的竞争。微波光谱学为一维约瑟夫森阵列的可控性研究提供了一种新的有前途的方法。
2019-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in a misfit phase combining a topological crystalline insulator and a layered transition metal dichalcogenide
我们报告了失配化合物(Pb 1-xSnxSe 2)1.16(TiSe 2)2的表征,其中Pb 1-xSnxSe的[100]岩盐双层,其是散装形式的拓扑晶体绝缘体,与通常非超导的层状过渡金属二硫属化物TiSe 2的双层交替。Tc的x依赖性显示出弱的圆顶状形状,在x = 0.2时具有4.5 K的最大Tc;在Tc中只有一个微妙的变化对应于Pb 1-xSnxSe双层中预期的平凡到拓扑转变。我们提出了一个更详细的表征的超导体在x = 0.4,体Pb 1-xSnxSe相是在拓扑晶体绝缘体制度。该材料的Sommerfeld参数γ = 11.06mJmol-1 K-2,德拜温度Δ D = 161 K,归一化比热跃变Δ C/γ Tc = 1.38,电子-声子常数λ ep = 0.72,表明(Pb 0.6Sn 0.4Se)1.16(TiSe 2)2是BCS型弱耦合超导体.这种材料是感兴趣的探测超导性与拓扑晶体绝缘体的表面状态的相互作用。
2016-01-29 cond-mat.supr-con
Topological Crystalline Materials of $J=3/2$ Electrons: Antiperovskites, Dirac points, and High Winding Topological Superconductivity
我们提出了一个拓扑绝缘体及其掺杂超导态的高自旋推广理论。高自旋拓扑绝缘体包含一对宇称相反的$J=3/2$带,其特征在于它们的带反转。低能有效理论揭示了拓扑绝缘体具有四种不同的相,其特征在于镜像陈数,在边界处出现两种不同的体狄拉克点模式。对于载流子掺杂的情况下,它表明,该系统可能拥有独特的非常规超导性,因为它的高自旋性质和额外的轨道自由度固有的拓扑绝缘体。利用密度-密度配对相互作用计算了超导临界温度,并证明了在轨道间配对相互作用存在下,奇宇称库珀对是自然实现的.我们发现,即使是最简单的自旋为0的奇宇称配对态也表现出一类新的拓扑超导性--高缠绕拓扑超导性。我们还讨论了反钙钛矿超导体Sr $_{3-x}$ SnO的情况下的高绕组拓扑超导性的实验信号。
2018-09-17 cond-mat.supr-con
Helical Majorana fermions in d_{x^2-y^2} + i d_{xy}-wave topological superconductivity of doped correlated quantum spin Hall insulators
利用重整化平均场论研究了锯齿形带状蜂窝晶格Kane-Mele模型的大Hubbard U极限。基态表现出时间反演对称性(TRS)破缺d + i d '波超导电性。在大自旋轨道耦合下,纯Kane-Mele模型中具有非平凡自旋Chern数的Z2相在TRS破缺态(称为自旋Chern相)中持续存在,并且在边缘处具有两对反向传播的螺旋Majorana模.随着自旋-轨道耦合的降低,系统经历了从自旋-陈到手征超导态的拓扑量子相变。我们的研究结果可能的相关性adatom掺杂的石墨烯和irridate化合物进行了讨论。
2015-06-08 cond-mat.supr-con
Gradual emergence of superconductivity in underdoped LSCO
本研究通过三轴中子散射揭示了强欠掺杂 LSCO 中低能磁涨落与超导电性的直接竞争,发现二维超导电性对磁场的响应类似体超导体,为铜氧化物中超导电性的渐进出现提供了直接证据。
2022-11-03 cond-mat.supr-con
Transition from insulator to superconductor and significant enhancement of superconductivity in FeSe films via tuning Fe-vacancy disorders
与体相晶体相比,FeSe薄膜或层具有更好的超导性能,这在其基础研究和潜在应用方面引起了广泛的兴趣。通过控制薄膜的厚度和Fe/Se比,在高质量的(00 l)取向FeSe薄膜中实现了从绝缘体到超导体的转变和超导电性的显著增强。实验结果表明,在实际厚度(240 nm)的FeSe薄膜中,最高Tc可达15.2 K,Hc 2可达35.5 T,这表明FeSe薄膜在高磁场下的电子器件中具有很大的应用潜力。更重要的是,发现FeSe薄膜中的Fe空位无序是决定超导电性演化的内在因素,而不是厚度效应。在Fe/Se比为1.00:1.09的非超导FeSe薄膜中,具有铁空位无序的绝缘\b{eta} -Fe_(1-x)Se相是主要相,更有可能成为FeSe超导体系的母相。通过改变Fe/Se比来调节Fe空位无序,可以显著改变载流子浓度,引入适当的电子掺杂,最终导致从绝缘体到超导体的转变,并进一步增强超导电性。有趣的是,我们的研究结果还表明,当薄膜的Fe/Se比超过一个临界值时,超导FeSe薄膜将变得不稳定,并发生相分离,新的非超导相沉淀在超导基体中,导致超导电性下降。这些结果有助于我们更好地理解Fe-Se超导体系的内在机制,并为进一步提高Fe-Se超导体系的Tc提供了新的思路。
2017-03-24 cond-mat.supr-con
Magnon-mediated superconductivity on ferromagnetic wallpaper fermions
本研究探究铁磁绝缘体与含四重简并狄拉克点的非对称拓扑晶体绝缘体界面处磁涨落介导的二维超导,揭示了BCS配对与Amperean配对的不同超导态特征及易轴各向异性对其稳定性的调控作用。
2025-03-09 cond-mat.supr-con
Two-dimensional time-reversal-invariant topological superconductivity in a doped quantum spin Hall insulator
时间反演不变拓扑超导体在体块中具有完全的配对能隙,并且在边缘或表面上具有无能隙的马约拉纳态。在这里,我们从理论上提出了掺杂量子自旋霍尔绝缘体的拓扑超导性。在双轨道模型下研究了掺杂Sn $X$薄膜的对对称性,发现当轨道内吸引力大于轨道间吸引力时,掺杂Sn薄膜实现拓扑超导,这对于自旋轨道耦合较强的掺杂量子自旋霍尔绝缘体是普遍的.在紧束缚模型中对边缘通道进行了数值研究。最后,通过与体Sn中的$3d$超导性的比较,讨论了Sn $X$薄膜中可能的拓扑超导电性。
2014-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Induced unconventional superconductivity on the surface states of Bi$_2$Te$_3$ topological insulator
拓扑超导性是涉及拓扑有序相和对称性破缺态之间相互作用的各种新现象的核心。关键成分是一个非常规的序参量,轨道组件包含手性$p_x$ + i $p_y$波项。在这里,我们提出了相敏测量,基于量子干涉的纳米约瑟夫森结,实现了使用Bi $_2$ Te $_3$拓扑绝缘体。我们表明,诱导的超导电性是非常规的和一致的符号变化的序参量,如手性$p_x$ + i $p_y$组件。结的磁场图案显示在零外部施加的磁场,这是一个无可争议的签名的同时存在的0和$π$耦合内的结,固有的一个非平凡的序参量阶段的下降。Bi $_2$ Te $_3$薄片的纳米织构形态和热应变所起的巨大作用是显示非常规诱导序参量的令人惊讶的关键因素。
2018-05-05 cond-mat.supr-con
Highly tunable time-reversal-invariant topological superconductivity in topological insulator thin films
研究了含表面内和表面间配对的拓扑绝缘体(TI)薄膜的时间反演不变拓扑超导性。我们发现了一个非平凡的拓扑结构的多个不同的配置。对于表面内配对,需要表面内配对状态之间的$π$相位差。我们表明,在这种情况下,所得到的拓扑相位是高度可调的,由两个施加的电场和不同的化学势。对于自旋-单重态表面间配对,需要存在于许多TI薄膜中的变号隧道耦合,并且再次,拓扑结构可以通过电场或掺杂来调谐。值得注意的是,我们发现,所需的表面间的配对强度实现非平凡的拓扑结构仍然可以是次显性的表面内配对相比。最后,对于自旋三重态的面间配对,我们证明了超导态总是拓扑非平凡的。我们表明,铜掺杂的Bi $_2$ Se $_3$的薄膜将可能主办这样的自旋三重态表面间配对。两者合计,这些结果表明,时间反演不变的拓扑超导性是常见的超导TI薄膜和拓扑相位和它的Kramers对马约拉纳边缘模式是高度可调的外加电场和不同的化学势。
2017-11-16 cond-mat.supr-con
Band and Mott Insulators and Superconductivity in Honeycomb-Lattice Ionic-Hubbard Model
受层状氮化物超导电性的启发,我们利用优化变分蒙特卡罗方法研究了由两个能级偏移的子晶格组成的蜂窝晶格上的离子哈伯德模型.库仑相互作用和能级偏移的参数值,以实现在非掺杂状态下的带绝缘体,进行了评估,和SC状态的载流子掺杂带绝缘体进行了研究。研究发现,在弱掺杂的带绝缘体中,自旋涨落仍然存在,并实现了自旋单重d波SC态。目前的研究结果支持一个非常规的自旋单重SC状态所建议的层状氮化物的实验观察。
2012-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in a doped Mott insulator
本文从Kotliar和Liu的d波RVB平均场论出发,提出了一种新的长波低能规范涨落的精确处理方法。其结果是一个理论的无隙费米子准粒子耦合超导相位波动。我们将讨论的物理含义,和BCS配对与相位波动的理论的相似性/差异。
1999-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity, correlated insulators, and Wess-Zumino-Witten terms in twisted bilayer graphene
最近对扭曲双层石墨烯的实验表明,高温母态具有无质量的狄拉克费米子和破缺的电子味对称性;超导性和相关绝缘体在较低温度下从这种母态出现。我们提出超导和相关绝缘订单连接的Wess-Zumino-Witten条款,使一个订单的缺陷包含另一个订单的量子和相关绝缘体的skyrmion起伏是一个“机制”的超导性。我们提出了一个全面的列表合理的低温订单,和父母的味道对称性破缺订单。先前表征的扭曲双层石墨烯的能带结构的拓扑性质在该分析中起着重要作用。
2020-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in CuxBi2Se3 and its implications for pairing in the undoped topological insulator
Bi 2Se 3是少数已知的拓扑绝缘体之一。在这里,我们证明了在Bi 2Se 3层之间的范德华间隙中插入铜,产生约2 × 10^20cm-3的电子浓度,导致CuxBi 2Se 3在3.8 K下的超导性,x在0.12和0.15之间。这表明,库珀配对是可能的Bi 2Se 3在可访问的温度下,与拓扑绝缘体和潜在的设备的物理研究的影响。
2009-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Gate-induced superconductivity in a monolayer topological insulator
最近发现层状半金属WTe_2在减薄到单层时是二维拓扑绝缘体(2D TI),具有导电的螺旋边缘通道。我们在这里报告,本征超导性可以诱导在这个单层二维TI温和的静电掺杂,在温度低于1 K。二维TI-超导体转变可以很容易地通过施加一个小的栅极电压来驱动。这一发现为结合超导性和拓扑结构的门控器件提供了新的可能性,并可能为基于拓扑保护的量子信息方案提供基础。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Decoupling superconductivity and correlated insulators in twisted bilayer graphene
当双层石墨烯旋转故障的角度$θ\approx 1.1^\circ$,理论预测形成一个平坦的电子带和相关的绝缘,超导和铁磁状态都已观察到部分带填充。超导性与相关绝缘体的接近性表明了这些状态之间的密切关系,这让人想起了通过掺杂莫特绝缘体而产生超导性的铜氧化物。在这里,我们表明,超导性可以出现没有相关的绝缘状态。虽然超导电性和相关绝缘行为在平带条件附近最强,但超导电性在较大的角度失谐下仍然存在。我们的观察结果与“竞争阶段”的图片是一致的,其中绝缘体和超导性来自不同的机制。
2019-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity and Superconductor-Insulator Transition in Single Crystal Sb2Te3 Nanoflakes
本文报道了厚度为7 ~ 50 nm的拓扑绝缘体单晶$Sb2Te3$纳米片的输运性质。电阻的急剧下降出现在聚$Sb2Te3$纳米片中的$3K$附近,在纳米片中观察到了二维无序超导体系的磁场诱导超导体绝缘体转变.结果表明,一定的最佳无序度的存在是出现超导性的必要条件.磁致超导体的温度依赖性与超导体的温度依赖性有关.在低场下,当$B < BC$ .
2016-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Occurrence of superconductivity when the metal-insulator transition is inhibited in $1T$-TaS${_2}$
当Mott金属-绝缘体转变被层状二硫属化物1 T-TaS $_2$中的少量无序抑制时,在T=2.1 K以下出现非均匀超导态,并与几乎相称的电荷密度波共存。通过角分辨光电子能谱学(ARPES),我们发现它是从一个带有强阻尼准粒子的坏金属态产生的。超导电性几乎完全被0.1 T的外部磁场抑制。
2010-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in a strongly correlated band-insulator without doping
我们提出了一种在强关联系统中实现非常规超导电性(SC)的新途径。在一个简单的模型中的相关带绝缘体(BI)在半填充,我们证明,基于广义的投影波函数方法,SC出现时,电子相互作用和裸带隙都远远大于动能,提供系统有足够的挫折对磁秩序。随着相互作用的调整,SC出现夹在相关的BI,其次是顺磁性金属的一侧,和亚铁磁金属,反铁磁(AF)半金属,和AF莫特绝缘体相的另一侧。
2020-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con